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`render_shapes` with datashader fails with `KeyError: 'global'` on non-"global" coordinate systems with geopandas 1.2

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Bewertung

Schwierigkeit
2/5
Geschätzter Aufwand
1-3 Stunden
Anfängerfreundlichkeit
72/100
Issue-Typ
Bug
Klarheit
Klar beschrieben
Aktivitätsstatus
Aktiv
Tech-Stack
python
Bereich
data-visualization

Rechercherichtung

Beginne in spatialdata_plot/pl/render.py beim Datashader-Zweig von _render_shapes, wo transformed_element mit ShapesModel.parse erzeugt wird. Führe den Reproducer aus dem Issue mit 12.000 Shapes auf einem nicht-globalen Koordinatensystem mit geopandas 1.2.0 und 1.1.4 aus. Fertig ist es, wenn er unter beiden Versionen rendert, die kopierten transform-Attribute entfernt sind und die "global"-Identitätstransformation explizit gesetzt ist.

Vom Indexierungsmodell aus dem Issue-Text verfasst.

Beschreibung

bug

With geopandas 1.2.0, render_shapes() fails with KeyError: 'global' when the element has more than 10,000 shapes (so the datashader method is used) and the element is not in the "global" coordinate system.
The same code works with geopandas 1.1.4.

Minimal example

import geopandas as gpd
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import shapely
import spatialdata as sd
import spatialdata_plot  # noqa: F401
from spatialdata.models import ShapesModel
from spatialdata.transformations import Identity

# More than 10,000 shapes so that render_shapes picks the datashader method
rng = np.random.default_rng(0)
xy = rng.uniform(0, 1000, size=(12_000, 2))
shapes = gpd.GeoDataFrame(geometry=[shapely.box(x, y, x + 2, y + 2) for x, y in xy])

# The element is only in a coordinate system that is not "global"
sdata = sd.SpatialData(
    shapes={"squares": ShapesModel.parse(shapes, transformations={"sample": Identity()})}
)

fig, ax = plt.subplots()
sdata.pl.render_shapes("squares").pl.show(ax=ax, coordinate_systems="sample")

With geopandas==1.2.0:

  File ".../spatialdata_plot/pl/render.py", line 910, in _render_shapes
    plot_width, plot_height, x_ext, y_ext, factor = _get_extent_and_range_for_datashader_canvas(
        transformed_element, "global", fig_params
    )
  File ".../spatialdata_plot/pl/_datashader.py", line 830, in _get_extent_and_range_for_datashader_canvas
    extent = _fast_extent(spatial_element, coordinate_system)
  File ".../spatialdata_plot/pl/utils.py", line 1678, in _fast_extent
    return _element_extent_fast(element, coordinate_system) or get_extent(element, coordinate_system=coordinate_system)
  File ".../spatialdata_plot/pl/utils.py", line 1585, in _element_extent_fast
    matrix = transformations[coordinate_system].to_affine_matrix(("x", "y"), ("x", "y"))
KeyError: 'global'

With geopandas<1.2 (1.1.4) the plot renders correctly.
With method="matplotlib" it also renders correctly.

Cause

In the datashader path of _render_shapes, the geometry is transformed into the target coordinate system and a new element is made:

transformed_element = ShapesModel.parse(
    gpd.GeoDataFrame(
        data=shapes.drop("geometry", axis=1),
        geometry=transformed_geometry,
    )
)

The extent is then computed in a hard-coded "global" coordinate system.
This relies on ShapesModel.parse adding the default {"global": Identity()} transformation.

shapes.drop(...) keeps DataFrame.attrs, which hold the original transform.
geopandas 1.1.4 dropped these attrs in the GeoDataFrame constructor, but geopandas 1.2.0 keeps them:

import geopandas as gpd, shapely

g = gpd.GeoDataFrame({"a": [1]}, geometry=[shapely.Point(0, 0)])
g.attrs["transform"] = {"sample": 1}
print(gpd.GeoDataFrame(data=g.drop("geometry", axis=1), geometry=g["geometry"]).attrs)
# geopandas 1.1.4: {}
# geopandas 1.2.0: {'transform': {'sample': 1}}

So with geopandas 1.2.0 ShapesModel.parse keeps the original transformations (here only "sample"), no "global" transformation is added, and the lookup fails.

Possible fix

The geometry is already in the target coordinate system, so the copied transform attrs can be removed before parsing.
Just passing transformations={"global": Identity()} to ShapesModel.parse is not sufficient. With geopandas 1.2.0 it raises ValueError: Transformations are both specified for the element and also passed as an argument to the parser.

This change makes the example above work with both geopandas 1.1.4 and 1.2.0:

-        transformed_element = ShapesModel.parse(
-            gpd.GeoDataFrame(
-                data=shapes.drop("geometry", axis=1),
-                geometry=transformed_geometry,
-            )
-        )
+        transformed_gdf = gpd.GeoDataFrame(
+            data=shapes.drop("geometry", axis=1),
+            geometry=transformed_geometry,
+        )
+        # geometry is already in the target coordinate system; drop any transform
+        # carried over in attrs (geopandas >= 1.2 propagates DataFrame.attrs)
+        transformed_gdf.attrs.pop("transform", None)
+        transformed_element = ShapesModel.parse(transformed_gdf, transformations={"global": Identity()})

Versions

spatialdata-plot  0.4.2
geopandas         1.2.0
spatialdata       0.8.0
pandas            3.0.6
shapely           2.2.0
datashader        0.19.1
numpy             2.5.3
Python            3.13.5
OS                macOS-26.7.1-arm64
Vorherrschende Sprache
Python
Sterne
86
Forks
22
Ø Merge
4 T. 5 Std.
Gemergte PRs (30 T.)
5

Entwicklungsumgebung

Erste Schritte

  1. Lesen Sie das ganze Issue und danach den Beitragsleitfaden des Projekts.
  2. Schreiben Sie ins Issue, dass Sie es übernehmen — das erspart doppelte Arbeit.
  3. Forken Sie das Repository und arbeiten Sie in einem Branch.
  4. Öffnen Sie einen Pull Request, der die Issue-Nummer nennt.

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